探析GPS-RTK 測(cè)量技術(shù)在水利工程測(cè)繪中的應(yīng)用論文

探析GPS-RTK 測(cè)量技術(shù)在水利工程測(cè)繪中的應(yīng)用論文

　　GPS-RTK 作為實(shí)時(shí)差分GPS 測(cè)量技術(shù)，具有實(shí)時(shí)性和動(dòng)態(tài)性特點(diǎn)，而且定位精度能夠達(dá)到厘米級(jí)，其在工程測(cè)量中的有效應(yīng)用，為地形測(cè)量、工程放樣和各項(xiàng)控制測(cè)量工作帶來(lái)了更多的便利，有效的提高了外業(yè)作業(yè)的效率。在水利工程測(cè)繪中應(yīng)用GPS-RTK 測(cè)量技術(shù)，對(duì)提高水利工程測(cè)繪工作質(zhì)量起到了積極的促進(jìn)作用。

　　1 GPS-RTK 技術(shù)在水利工程測(cè)繪中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

　　1.1 作業(yè)條件要求低

　　在GPS-RTK 技術(shù)在水利工程測(cè)繪中進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，對(duì)兩點(diǎn)之間的光學(xué)通視性沒(méi)有要求，只需要達(dá)到電磁波通視要求即可，而且利用GPS-RTK 測(cè)量過(guò)程中，不受氣候條件、照明程度、能見(jiàn)度及通視條件等制約，在兩點(diǎn)間無(wú)法通視及地形復(fù)雜條件下都能夠有效的滿足測(cè)量任務(wù)。

　　1.2 定位精度高

　　在利用GPS-RTK 技術(shù)在水利工程測(cè)繪中進(jìn)行測(cè)量時(shí)，其對(duì)各個(gè)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立采集，有效的提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，有效的控制了累計(jì)誤差的產(chǎn)生。為了能夠有效的控制測(cè)量的準(zhǔn)確度，通常會(huì)采用同控制點(diǎn)施測(cè)和平差消除法。在具體測(cè)量過(guò)程中，在特定作業(yè)半徑范圍內(nèi)、符合GPS-RTK 基本工作條件、信號(hào)充足，這樣所測(cè)量的數(shù)據(jù)基本都能夠達(dá)到厘米級(jí)的精度。

　　1.3 自動(dòng)化程度高

　　同時(shí)GPS-RTK 技術(shù)兼容性和集成化程度較高，能夠與計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)快速連接，并裝載各類測(cè)繪軟件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)快速的導(dǎo)入繪圖軟件中，人工工作量大幅度降低，沒(méi)有人為誤差產(chǎn)生，具有較高的自動(dòng)化程度，這也作業(yè)精度得以有效提高。

　　1.4 作業(yè)效率高

　　通過(guò)設(shè)立基準(zhǔn)站，不僅控制點(diǎn)數(shù)量減少，不需要進(jìn)行圖根控制網(wǎng)布設(shè)，有效的提高了作業(yè)效率。

　　2 GPS-RTK 技術(shù)在水利工程測(cè)繪中的具體應(yīng)用

　　2.1 水下地形測(cè)量

　　在水利工程建設(shè)過(guò)程中，需要對(duì)水下地形情況進(jìn)行有效掌握。但由于水下地形十分復(fù)雜，測(cè)量難度較大。因此在水利工程測(cè)繪過(guò)程中，利用普遍方法來(lái)對(duì)水下地形進(jìn)行測(cè)量不僅工作量較大，而且需要較多的人力支持，測(cè)量范圍十分有限，測(cè)量精度也難以保證。因此在近年來(lái)水下地形測(cè)量中通常都是采用GPS-RTK 技術(shù)，會(huì)應(yīng)用到海洋測(cè)量軟件、數(shù)字測(cè)深儀、動(dòng)態(tài)GPS 等，為水下地形測(cè)量帶來(lái)了較多的便利條件。在具體測(cè)量過(guò)程中，需要對(duì)計(jì)算機(jī)、測(cè)深儀和GPS 進(jìn)行連接，利用導(dǎo)航軟件來(lái)對(duì)測(cè)量船進(jìn)行定位，同時(shí)將測(cè)量船引導(dǎo)到特定的測(cè)量斷面上，并利用測(cè)深儀和GPS 將檢測(cè)到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中。最后則會(huì)利用測(cè)量軟件來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并生成水下地形圖。利用GPS-RTK 技術(shù)來(lái)實(shí)施水下地形測(cè)量，有效的降低了工作強(qiáng)度，縮短了測(cè)量周期，有效的提升了測(cè)量的精準(zhǔn)度。

　　2.2 加密控制點(diǎn)測(cè)量

　　在水利工程測(cè)量工作開(kāi)展之前，控制測(cè)量作為其首要環(huán)節(jié)。水利工程建設(shè)通常所處位置都較為偏僻，這也使高等級(jí)控制點(diǎn)數(shù)量較少，利用傳統(tǒng)三角網(wǎng)和測(cè)距儀來(lái)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，所得到的測(cè)量數(shù)據(jù)精度無(wú)法保證，而且測(cè)量工作效率較低，因此會(huì)GPS-RTK 技術(shù)來(lái)對(duì)加密控制點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，不僅有利于簡(jiǎn)化工程流程，而且對(duì)工作環(huán)境沒(méi)有過(guò)高的要求，只需要幾個(gè)測(cè)量控制點(diǎn)即可達(dá)到加密控制點(diǎn)的測(cè)量要求，有效的提高了測(cè)量的工作效率。

　　2.3 數(shù)字化地形圖測(cè)量

　　在水利工程測(cè)量過(guò)程中，采用GPS-RTK 技術(shù)能夠在特定測(cè)量環(huán)境中測(cè)量地形。并利用數(shù)據(jù)采集的功能來(lái)測(cè)量地形點(diǎn)，或是結(jié)合實(shí)際地形來(lái)進(jìn)行測(cè)量設(shè)定。最后將所采集到的地形點(diǎn)進(jìn)行成圖處理一生產(chǎn)數(shù)字化管道地形圖。

　　2.4 施工放樣測(cè)量

　　由于GPS-RTK 技術(shù)隨機(jī)軟件中具有放樣功能，因此在水利工程測(cè)量過(guò)程中可以利用該功能來(lái)對(duì)曲線、直線和點(diǎn)進(jìn)行放樣，輸放設(shè)定好的已知坐標(biāo)，并以此目標(biāo)點(diǎn)作為參考點(diǎn)，流動(dòng)站實(shí)際所處位置坐標(biāo)作為修正點(diǎn)，在電子手簿屏幕上利用圖形的方式將目標(biāo)點(diǎn)和修正點(diǎn)之間出現(xiàn)的偏移距離有效的顯示出來(lái)，以此為依據(jù)來(lái)對(duì)流動(dòng)站進(jìn)行移動(dòng)，使其達(dá)到規(guī)定的精度。

　　3 RTK 的局限性與質(zhì)量控制

　　3.1 衛(wèi)星信號(hào)對(duì)測(cè)量精度的影響

　　由于RTK 的測(cè)量是通過(guò)衛(wèi)星信號(hào)的傳輸來(lái)完成的，所以衛(wèi)星信號(hào)的強(qiáng)弱直接影響到RTK 的測(cè)量精度。為了避免這種情況的發(fā)生，可以事先查看星歷預(yù)報(bào)，選擇較好的時(shí)間段進(jìn)行測(cè)量作業(yè)，從而能夠有效提高測(cè)量精度。

　　3.2 數(shù)據(jù)鏈傳輸受到的干擾和限制

　　在RTK 測(cè)量?jī)x器工作的工作中，測(cè)量所得的數(shù)據(jù)需要通過(guò)數(shù)據(jù)鏈進(jìn)行傳輸，而在電臺(tái)信號(hào)傳輸?shù)倪^(guò)程中容易受到建筑物以及山體等因素帶來(lái)的干擾，從而影響到RTK 的測(cè)量精度。所以為了提高測(cè)量精度，應(yīng)該選擇正確的位置設(shè)置基準(zhǔn)站，從而避開(kāi)這些干擾因素的影響。

　　3.3 RTK 測(cè)量成果質(zhì)量控制

　　為了保證RTK 的測(cè)量質(zhì)量，可以通過(guò)對(duì)已知控制點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行測(cè)量來(lái)檢驗(yàn)測(cè)量的精度;在開(kāi)始正式測(cè)量之前，需要對(duì)兩至三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行重測(cè)，每次都進(jìn)行初始化，在保證每次測(cè)量結(jié)果都一致的情況下，再開(kāi)始正式測(cè)量;設(shè)置兩個(gè)基準(zhǔn)站，在改變流動(dòng)站頻率的情況下進(jìn)行測(cè)量，從而對(duì)重合點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行檢查，以此判斷RTK 測(cè)量的質(zhì)量。

　　4 結(jié)束語(yǔ)

　　相較于傳統(tǒng)測(cè)量方法，在水利工程測(cè)繪工作中，GPS-RTK 技術(shù)具有非常顯著的優(yōu)勢(shì)，不受氣候條件和地理環(huán)境等因素的制約，不需要投入大量的人力和物力，即能夠有效的提高測(cè)量的效率和精度，有效的保證了測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

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